湖北省宜昌市金东方高级中学2014-2015学年高一下学期4月月考 物理试题

宜昌金东方高级中学2015年春季学期4月月考高一物理试题考试时间：90分钟满分：110分本试题卷共2页，三大题16小题。

全卷满分110分。

考试用时90分钟。

★祝考试顺利★第Ⅰ卷一、选择题：（本题共10小题，每小题5分，共50分．其中6、7、12为多项选择题，选不全得3分，错选不得分）1．做曲线运动的物体，在运动过程中一定变化的是（）A．速率B．速度C．速度的变化率D．合外力2．关于物体的运动下列说法正确的是（）A．物体受到的合外力方向变化，物体一定做曲线运动B．物体做直线运动时，受到的合外力不一定是恒力C．物体只要受到垂直于初速度方向的力，就一定能做圆周运动D．物体的加速度越来越大，则速度越来越大3．如图所示，将一小球从倾角为θ的斜面上方O点以初速度v0水平抛出后，落到斜面上H点，垂直于斜面且OH=h．不计空气阻力，重力加速度大小为g，则v0的大小为（）A．B． C．D．4．如图所示是一个玩具陀螺，a、b、c是陀螺上的三个点．当陀螺绕垂直于地面的轴线以恒定角速度ω旋转时，下列叙述中正确的是（）A．a、b两点线速度相同B．a、b两点的向心加速度相同C．b、c两点的向心加速度相同D．b、c两点的转速相同5．如图所示，一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔（小孔光滑）的水平桌面上，小球在某一水平面内做匀速圆周运动（圆锥摆）．现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动（图中P′位置），两次金属块Q都静止在桌面上的同一点，则后一种情况与原来相比较，下面的判断中正确的是（）A．细线所受的拉力变小B．小球P运动的角速度变小C．Q受到桌面的静摩擦力变大D．Q受到桌面的支持力变大6．如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动．小球运动到最高点时，受到的弹力为F，速度大小为v，其F﹣v2图象如乙图所示．则（）A．小球的质量为B．当地的重力加速度大小为C． v2=c时，小球对杆的弹力方向向下D． v2=2b时，小球受到的弹力与重力大小相等7．太阳系原有九大行星，它们均绕着太阳旋转，可将它们的轨道看作圆，已知地球的轨道半径小于冥王星的轨道半径．最近国际天文学大会重新对太阳系天体进行了严格的定义，把绕太阳运转的天体分为行星、矮行星和太阳系小天体，这使得冥王星被降低为矮行星，太阳系则变为拥有八大行星．关于冥王星的认识，下列说法正确的是（）A．它绕太阳公转的轨道平面可能不过太阳中心B．它绕太阳公转的轨道平面一定过太阳中心C．它绕太阳公转的周期一定大于一年D．它被降级为矮行星后，将不再绕太阳运转8．为了验证地面上的物体受到的重力与地球吸引月球、太阳吸引行星的力是同一性质的力，遵守同样的规律，牛顿做过著名的“月﹣地”检验．基本想法是：如果重力和星体间的引力是同一性质的力，都与距离的二次方成反比关系．由于月心到地心的距离是地球半径的60倍，那么月球绕地球做近似圆周运动的向心加速度应该是地面重力加速度的（）A ．B ． 3600倍C ．D ． 60倍9．火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆周．已知火星和地球绕太阳运动的周期之比，由此可求得（ ）A ． 火星和地球的质量之比B ． 火星和地球表面的重力加速度之比C ． 火星和地球绕太阳运行速度大小之比D ． 火星和地球受到的太阳的万有引力之比10．2014年3月8日凌晨马航客机失联后，西安卫星测控中心紧急调动海洋、风云、高分、遥感4个型号近10颗卫星，为地面搜救提供技术支持．特别是“高分一号”突破了空间分辨率、多光谱与大覆盖面积相结合的大量关键技术．如图为“高分一号”与北斗导航系统两颗卫星在空中某一面内运动的示意图．“北斗”系统中两颗卫星“G1”和“G3”以及 “高分一号”均可认为绕地心O 做匀速圆周运动．卫星“G1”和“G3”的轨道半径为r ，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A 、B 两位置，“高分一号”在C 位置．若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g ，地球半径为R ，不计卫星间的相互作用力．则下列说法正确的是（ ） A ． 卫星“G1”和“G3”的加速度大小相等且为gB ． 如果调动“高分一号”卫星快速到达B 位置的下方，必须对其加速C ． 卫星“G1”由位置A 运动到位置B 所需的时间为g rRr3D ． “高分一号”所在高度处的加速度大于地面处的重力加速度 二、实验题（共14分，每空2分）11．某同学在“研究平抛物体的运动”的实验中，在已经判定平抛运动在竖直方向为自由落体运动后，再来用下图甲所示实验装置研究水平方向的运动．他先调整斜槽轨道槽口末端水平，然后在方格纸（甲图中未画出方格）上建立好直角坐标系xOy ，将方格纸上的坐标原点O 与轨道槽口末端重合，Oy 轴与重垂线重合，Ox 轴水平．实验中使小球每次都从斜槽同一高度由静止滚下，经过一段水平轨道后抛出．依次均匀下移水平挡板的位置，分别得到小球在挡板上的落点，并在方格纸上标出相应的点迹，再用平滑曲线将方格纸上的点迹连成小球的运动轨迹如图7乙所示．已知方格边长为L ，重力加速度为g ．（1）请你写出判断小球水平方向是匀速运动的方法（请在轨迹图上作图配合说明）： _____________________________________________________________________ （2）小球平抛的初速度v 0=______________；（3）小球竖直下落距离y 与水平运动距离x 的关系式为：y=________________．（4）为了能较准确的描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，你认为正确的是（ ） A ．通过调节使斜槽末端的切线保持水平 B ．实验所用斜槽的轨道必须是光滑的C ．每次必须由静止释放小球而释放小球的位置可以不同D ．将球的位置标在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线．12．在“用圆锥摆验证向心力的表达式”实验中，如图甲所示，细绳的悬点刚好与一个竖直的刻度尺零刻度线对齐．将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上，使钢球静止时刚好位于圆心．用手带动钢球，设法使它刚好沿纸上某个半径为r 的圆周运动，钢球的质量为m ，重力加速度为g ． ①用秒表记录运动n 圈的总时间为t ，那么小球做圆周运动中需要的向心力表达式为Fn=_______________．②通过刻度尺测得小球轨道平面距悬点的高度为h ，那么小球做圆周运动中外力提供的向心力表达式为F=_______________；③改变小球做圆周运动的半径，多次实验，得到如图乙所示的22n t ﹣h 关系图象，可以达到粗略验证向心力表达式的目的，该图线的斜率表达式为___________________．三、计算题（共46分）13．（10分）如图所示，AB 为倾角θ=30°的斜面，小球从A 点以初速度V 0水平抛出，恰好落到B 点，求：（1）小球在空中飞行的时间 （2）AB 间的距离S AB ．14．（10分）2014年9月24日，“曼加里安”号火星车成功进入火星轨道，印度成为了首个第一次尝试探索火星就成功的国家．火星表面特征非常接近地球，适合人类居住．已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度g，地球的质量为火星质量的10倍，地球的半径为火星半径的2倍，求：（1）火星表面的重力加速度g火；（2）求火星的第一宇宙速度15．（12分）如图所示，细绳一端系着质量m=0.1kg的小物块A，置于光滑水平台面上；另一端通过光滑小孔O与质量M=0.5kg的物体B相连，B静止于水平地面上（g=10m/s2）（1）当A以O为圆心做半径r=0.2m的匀速圆周运动时，地面对B的支持力FN=3.0N，求物块A的速度和角速度的大小（2）当A球的角速度为多大时，B物体将要离开地面？16．（14分）某星球半径为R=6×106m，假设该星球表面上有一倾角为θ=30°的固定斜面，一质量为m=1kg的小物块在力F作用下从静止开始沿斜面向上运动，力F始终与斜面平行，如图甲所示．已知小物块和斜面间的动摩擦因数μ=，力F随位移x变化的规律如图乙所示（取沿斜面向上的方向为正向），如果小物块运动12m时速度恰好为零，已知万有引力常量G=6.67×10﹣11N•m2/kg2．试求：（计算结果保留一位有效数字）（1）该星球表面上的重力加速度g的大小；（2）该星球的平均密度．高一物理参考答案及评分标准2015.411、（１）在轨迹上取纵坐标分别为Ｌ、４Ｌ、９Ｌ的三个点，竖直方向是自由落体运动，则每两点之间的时间间隔相等，而每两点间的水平位移相等（２）223gL （３）L x 92（４）Ａ 12、（１）r t n m 2224π（２）h r mg （３）g 24π 13、解：（１）设小球在空中运动时间为t ，由图平抛运动位移方向角为θt v gt 0221tan =θ （３分） 得g v t 3320=（２分）（２）小球水平位移为g v t v x 33220==（２分）g v xs o AB3430cos 20== （３分）14、解：（１）设地球质量为Ｍ，星球表面重力加速度2R GMg =得522==２火火火ＭR R M gg 得：gg 52=火 （５分）（２）火星表面的卫星万有引力提供向心力火火R v mmg 2= （３分）5gRv =（２分）15、解：（１）对Ｂ由平衡：MgF F N =+ 得：NF 2= （２分）对Ａ由牛顿第二定律：r v mF 2=得：s m v /2= （２分）s rad r v/10==ω （２分）（２）对Ｂ由平衡：NMg F 51== （２分）对Ａ由牛顿第二定律：rm F 21ω=得：srad /105=ω （２分）16、解：（１）物块在拉力Ｆ１＝１５Ｎ作用下向上匀加速mx 61=，加速度为1a ，末速度为v由牛顿第二定律：100130cos 30sin ma mg mg F =--μ① （分）1122x a v = ②（分）拉力Ｆ２＝３Ｎ反向，物块向上匀减速运动mx 62=后速度减为０，设加速度为2a由牛顿第二定律：200230cos 30sin ma mg mg F =++μ③（分）222ax v = ④ （分）解得：2/6s m g =（２2R GMg =334R πρ=解得：33/10443m kg GR g⨯≈=πρ。